精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

为使宇航员能象在地面上一样有受到重力的感觉，科学家设计了一座人造重力空间站，如图所示，它是一个半径为r的圆环形的大管道，在圆环所在的平面内以角速度ω绕中心轴O匀速地自转，图中的立方体是空间站内的实验室．那么关于该实验室中人造重力的方向，以及等效重力加速度“g”的大小与角速度ω的关系（其中k为比例系数），下列判断正确的是（　　）

A．人造重力的方向指向中心轴O，g=kω

B．人造重力的方向背离中心轴O，g=kω

C．人造重力的方向指向中心轴O，g=kω²

D．人造重力的方向背离中心轴O，g=kω²

分析：宇航员是靠环对他的支持力提供向心力的，这时宇航员会压紧环，相当于宇航员受到的等效重力方向是背离中心轴O，等效重力的大小等于环对人的支持力．

解答：解：圆环匀速转动后，宇航员是靠环对他的支持力提供向心力的，这时宇航员会压紧环，相当于宇航员受到的等效重力方向是背离中心轴O，等效重力的大小等于环对人的支持力（在里面看，人是“静止”的，所以“重力”大小等于支持力）．
即　G_效=F_支=F_向=m

等效重力　G_效=mg
所以等效的重力加速度是　g=ω²r
因为圆环的半径是确定的，所以　g=kω²，D正确．
故选D

点评：本题题型新颖，乍一看不好做，实际考查了向心力公式的应用．

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>